Средство, содержащее Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, для лечения аутоиммунного гастрита Российский патент 2024 года по МПК A61K38/02 C07K16/00 A61P1/04 A61K39/395 

Изобретение относится к медицинским технологиям, иммунологии, фармакологии и, в частности, к лекарственным средствам для лечения больных аутоиммунным гастритом (АИГ) и может использоваться в гастроэнтерологии.

Аутоиммунный гастрит (АИГ) – хроническое иммуноопосредованное воспалительное заболевание желудка, причиной которого является опосредованное аутореактивными CD4+ Т-лимфоцитами и аутоантителами разрушение париетальных клеток желез тела и дна желудка, производящих соляную кислоту и внутренний фактор, необходимый для всасывания витамина В12 [1, 2, 3]. В результате разрушения париетальных клеток производство соляной кислоты снижено или может полностью отсутствовать, на поздних стадиях развивается дефицит витамина B12 (пернициозная анемия) [1, 2, 4]. Разрушенные париетальные клетки тела и дна слизистой желудка замещаются атрофическим и метапластическим эпителием, что определяется как атрофический гастрит и является предопухолевым состоянием [1, 2, 4]. АИГ связан с повышенным риском развития двух различных опухолевых заболеваний: желудочный нейроэндокринный опухоли и аденокарцинома [5]. Распространенность АИГ оценивается примерно в 2-5% в зависимости от строгости применяемых диагностических критериев, и увеличивается с возрастом и при наличии других аутоиммунных заболеваний (например, аутоиммунных заболеваний щитовидной железы и сахарного диабета 1 типа) [1, 2,]. До одной трети пациентов с аутоиммунным заболеванием щитовидной железы имеют АИГ [2].

Специфического лечения АИГ не существует [3, 4]. Пациентов с АИГ наблюдают на протяжении всей жизни на предмет пернициозной анемии, которая является поздним проявлением АИГ, а также на предмет развития желудочной неоплазии [1, 3]. Для лечения анемии применяют витамин В12 и препараты железа [1, 3].

Технической задачей данного изобретения являлся поиск лекарственного средства для специфической терапии аутоиммунного гастрита, которая будет иметь выраженный эффект подавления аутоиммунной реакции к париетальным клеткам, эффект подавления воспаления и эффект предотвращения разрушения париетальных клеток слизистой желудка.

Задача предлагаемого изобретения решается путем применения терапевтической вакцины, содержащей Fc фрагменты иммуноглобулина класса G (IgG), для терапии АИГ.

Способы получения Fc фрагментов иммуноглобулина класса G известны и включают ферментативный протеолиз с последующей очисткой от примесей [6, 7].

Лекарственное средство на основе Fc фрагментов иммуноглобулина класса G в качестве вакцины предлагалось ранее для лечения ревматоидного артрита [8, 9], аутоиммунного тиреоидита [10], аутоиммунного энцефаломиелита [6]. Для лечения или предупреждения АИГ вакцина, содержащая Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, ранее не применялась.

Техническим результатом является расширение арсенала средств для лечения аутоиммунного гастрита.

Обоснованием для применения вакцины, содержащей Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, для лечения АИГ послужили данные о механизме действия данной вакцины, заключающемся в опосредованном через продукцию регуляторного ревматоидного фактора киллинге активированных CD4+ T лимфоцитов [11, 6] и подавлении продукции аутоантител [12], которые при АИГ как и при других аутоиммунных заболеваниях рассматриваются как причина воспаления и разрушения тканей, и экспериментальные данные испытаний терапевтической эффективности предлагаемой вакцины в экспериментальной модели АИГ крыс.

В результате научных исследований на экспериментальной модели АИГ крыс, которая является адекватной моделью АИГ человека [13], обнаружены эффекты редукции T-лимфоцитарной инфильтрации слизистой желудка (фиг. 1 A), сохранения нормального состава и структуры слизистой тела и дна желудка, в том числе париетальных клеток (фиг. 2 A), редукция повреждений характерных для АИГ, оцениваемых по шкале Harakal и соавт [14], (фиг. 3) после однократного введения вакцины, содержащей Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, на ранних стадиях болезни, тогда как у крыс контрольной группы, получившей плацебо (забуференный физиологический раствор (ЗФР)), наблюдалась выраженная инфильтрация слизистой желудка Т лимфоцитами (фиг. 1Б), потеря париетальных клеток (фиг. 2Б), вплоть до полного разрушения слизистой желудка (фиг. 2B), высокая тяжесть АИГ, оцениваемая по шкале Harakal и соавт., (фиг. 3). Таким образом, вакцина, содержащая Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, примененная на ранних стадиях экспериментального АИГ, подавляет аутоиммунное воспаление слизистой желудка, предотвращает разрушение париетальных клеток слизистой желудка, предотвращает развитие метаплазии и атрофии слизистой желудка.

Изобретение поясняется рисунками:

- на фиг. 1 показано различие в лимфоцитарной инфильтрации слизистой желудка у крыс с АИГ, получивших вакцину, содержащую Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, и крыс, получивших плацебо. Срезы стенки желудка были обработаны меченными ФИТЦ моноклональными антителами против CD3 (специфического маркера Т-лимфоцитов). Увеличение 200. A. Слизистая желудка крысы с индуцированным АИГ, получившей терапевтическую вакцину, содержащую Fc фрагменты иммуноглобулина класса G. Т-лимфоциты присутствуют в виде единичных клеток. Типичная картина для крыс, получивших вакцину, содержащую Fc фрагменты IgG. Б. Сильная диффузная инфильтрация Т-лимфоцитами слизистой желудка крысы с индуцированным АИГ, получившей инъекцию плацебо (забуференный физиологический раствор). Типичная картина для АИГ. В. Слизистая желудка интактной крысы. Т-лимфоцитарная инфильтрация отсутствует.

- на фиг. 2 показаны результаты гистологического анализа стенки желудка у крыс с индуцированным АИГ, получивших вакцину, содержащую Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, крыс, получивших плацебо и интактных крыс. Окраска гематоксилином-эозином. Увеличение 100. A. Слизистая желудка крысы с индуцированным АИГ, получившей терапевтическую вакцину, содержащую Fc фрагменты иммуноглобулина класса G. Сохранена нормальная структура слизистой. Париетальные клетки не изменены. Типичная картина для крыс, леченных вакциной, содержащей Fc фрагменты IgG. Б. Истощение париетальных клеток слизистой желудка крысы с индуцированным АИГ, получившей инъекцию плацебо (забуференный физиологический раствор). Типичная картина для АИГ. В. Полностью разрушенная слизистая желудка крысы с индуцированным АИГ, получившей плацебо (забуференный физиологический раствор). Типичная картина для поздних стадий АИГ. Г. Нормальная структура слизистой желудка интактной крысы.

- на фиг. 3 показана оценка АИГ по шкале тяжести АИГ, предложенной Harakal и соавт. [14], у крыс, получивших вакцину, содержащую Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, и крыс, получивших инъекцию плацебо (забуференный физиологический раствор (ЗФР)). Данные представлены как среднее±SD. n-количество крыс в группе. Различия между группа достоверны (критерий Манна-Уитни, p=0,002). Тяжесть АИГ по шкале Harakal определяют путем суммирования оценок воспаления, потери париетальных клеток и гиперплазии муцинозных клеток. Каждому показателю может быть присвоена оценка от 0 до 4 баллов в зависимости его тяжести. 0 (нет), 1 (легкая), 2 (умеренная), 3 (умеренная и диффузный или тяжелый, но очаговый характер) или 4 (тяжелый и диффузный характер). Поскольку потеря париетальных клеток и гиперплазия муцинозных клеток являются структурными изменениями и связаны с потерей функции желудка, для этих показателей вводится коэффициент 1,5 [14].

Техническое решение задачи осуществляется подкожным введением вакцины, содержащей Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, в организм больного АИГ.

Пример 1. Применение вакцины, содержащей Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, у больных АИГ крыс.

Для подтверждения эффективности предлагаемого средства – вакцины, содержащей Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, при АИГ был проведен модельный эксперимент. Крыс Wistar с индуцированным АИГ, вызванным иммунизацией 200 мкл гомогената слизистой дна желудка в полном адъюванте Фрейнда (ПАФ) двукратно с интервалом 7 дней, через 35 дней после индукции АИГ иммунизировали вакциной, содержащей Fc фрагменты иммуноглобулина класса G. Вакцину вводили однократно подкожно в дозе 500 мкг Fc фрагментов IgG в объеме 400 мкл на крысу. Контрольные крысы получили плацебо (забуференный физиологический раствор) в объеме 400 мкл подкожно. Через 30 дней введения вакцины или плацебо провели гистологический анализ слизистой желудка, который в исследовательской практике применяется для оценки характера повреждений и тяжести АИГ, иммуногистохимический анализ, оценивающий интенсивность лимфоцитарной инфильтрации, служащей причиной воспаления слизистой стенки желудка при АИГ и ее разрушения, и интегральную оценку характера и тяжести повреждений слизистой желудка по шкале Harakal и соавт.

Лечение крыс с индуцированным АИГ вакциной, содержащей Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, подавило аутоиммунное воспаление в слизистой желудка и предотвратило ее разрушение, что отразилось в достоверном снижении показателя интегральной оценки тяжести повреждений слизистой желудка характерных для АИГ (фиг. 3), включающего оценку воспаления, потерю париетальных клеток, гиперплазию муцинозных клеток, у крыс, получивших предлагаемую вакцину по сравнению с крысами, получившими плацебо.

Из этих экспериментальных исследований следует, что вакцина, содержащая Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, является эффективным средством лечения аутоиммунного гастрита.

Пример 2. Применение вакцины, содержащей Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, для лечения больных АИГ.

Больным АИГ вводят вакцину, содержащую Fc фрагменты иммуноглобулина класса G человека при обострении заболевания подкожно однократно.

Источники, принятые во внимание:

1. Rustgi SD, Bijlani P, Shah SC. Autoimmune gastritis, with or without pernicious anemia: epidemiology, risk factors, and clinical management. Therap Adv Gastroenterol. 2021. Vol. 14. P: 1–12.

2. Shah S, Piazuelo B, Kuipers EJ, Li D AGA Clinical Practice Update on the Diagnosis and Management of Atrophic Gastritis: Expert Review. Review Gastroenterolog. 2021. Vol. 161. № . P: 1325-1332.

3. Kulnigg-Dabsch S. Autoimmune gastritis Wien Med Wochenschr. 2016. Vol. 166. P: 424–430.

4. Coati I, Fassan M, Farinati F, Graham DY, Genta RM, Rugge M. Autoimmune gastritis: Pathologist's viewpoint. World J Gastroenterol. 2015. Vol 21. P: 12179-89.

5. Vannella L, Lahner E, Annibale B. Risk for gastric neoplasias in patients with chronic atrophic gastritis: a critical reappraisal. World J Gastroenterol. 2012. Vol. 18. P: 1279-1285.

6. Beduleva L, Khramova T, Sidorov A, Terentiev A, Abisheva N, Menshikova D, Ivanov P, Fomina K, Gorbushina A, Shklyaeva N, Menshikov I. Suppression of experimental autoimmune encephalomyelitis by IgG Fc fragments bearing regRF epitopes. Int Immunopharmacol. 2021. Vol. 101 (PtA). P: 1-8.

7. Cherepanov I, Sidorov A, Terentiev A, Menshikova D, Beduleva L, Menshikov I. Fourier-transform infrared spectroscopy of human IgG Fc fragments, which are a promising drug for the treatment of autoimmune diseases. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 2022. Vol. 278. P: 1-7.

8. Меньшиков И.В., Бедулева Л.В. Применение Fc-фрагментов иммуноглобулина класса G в качестве антигена для лечения ревматоидного артрита, средство и способ лечения. Патент на изобретение RU 2385164 C1, 27.03.2010.

9. Sidorov A, Beduleva L, Menshikov I, Terentiev A, Stolyarova E, Abisheva N. Fc fragments of immunoglobulin G are an inductor of regulatory rheumatoid factor and a promising therapeutic agent for rheumatic diseases. Int J Biol Macromol. 2017. Vol. 95. P: 938-945

10. Beduleva L, Sidorov A, Terentiev A, Varaksin V, Fomina K, Menshikov I. Reduction in experimental autoimmune thyroiditis by IgG Fc fragments bearing regRF epitopes. Immunol Res. 2022. Nov. doi: 10.1007/s12026-022-09337-1.

11. Stolyarova E, Beduleva L, Menshikov I, Snigiryev A, Khramova T.Mechanism by which Regulatory Rheumatoid Factor Prevents Experimental Autoimmune Encephalomyelitis. Endocr Metab Immune Disord Drug Targets. 2018. Vol. 18. № 6. P: 596-601.

12. Beduleva L, Menshikov I, Stolyarova E, Fomina K, Lobanova O, Ivanov P, Terentiev A. Rheumatoid factor in idiotypic regulation of autoimmunity. Int J Rheum Dis. 2015. Vol. 18. № 4. P: 408-420.

13. The Autoimmune Diseases (Fourth Edition). Edited by Rose NR, Mackay IR. Academic Press, 2006.

14. Harakal J, Rival C, Qiao H, Tung K. S. Regulatory T Cells Control Th2-Dominant Murine Autoimmune Gastritis. Jessica Harakal, Claudia Rival, Hui Qiao, Kenneth S. Tung. J Immunol. 2016. Vol. 197. P: 27–41.

Изобретение относится к области биотехнологии. Описано средство, содержащее Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, для лечения аутоиммунного гастрита. Средство имеет выраженный эффект подавления аутоиммунной реакции к париетальным клеткам, эффект подавления воспаления и эффект предотвращения разрушения париетальных клеток слизистой желудка. Техническим результатом является расширение арсенала средств для лечения аутоиммунного гастрита. 3 ил., 2 пр.

Средство, содержащее Fc фрагменты иммуноглобулина класса G, для лечения аутоиммунного гастрита.